八层宾馆给排水设计文本 11页

'程设计（论文）任务书第二组（学号为双号）I、课程设计(论文)题目：(学号为双号)某普通旅馆给排水设计计算II、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：该建筑为八层，总建筑面积近8000平米，客房有单人间、两人间及普通套间三种类型。每间设卫生间，内有淋浴器、洗脸盆、坐便器各一件。设计技术要求如下：1、给水工程：已知室外给水管网常年可保证的工作水压为250KPa，故应采用上下分区供水方式。2、排水工程：室内排水系统采用雨污分流，污废合流的排水方式。3、消防工程：本建筑属于二类高层建筑，设室内、外消火栓系统、自动喷水系统及灭火器。加压泵房不在本设计范围之内。摘要本设计是八层普通旅馆的建筑给排水设计，主要包括给水系统、排水系统、消防系统、自动喷淋系统。给水系统采用分区供水，一到四层为低区，由市政管网直接供水；五层到八层为高区，由水泵从地下贮水池加压供水，由变频调速泵加压供水。给水系统管材使用PP-R塑料管材。室内排水系统采用雨污分流，污废合流的排水方式。消火栓系统采用临时高压供水系统，火灾初期10min消防用水量由屋顶消防水箱供给，消防水箱的水源由生活水泵从地下贮水池抽取；10min后启动消防水泵，从地下贮水池抽水供消火栓使用。自动喷淋系统设置2组湿式报警阀组，1至4层共用一组，5至8层共用一组。系统使用预作用报警系统，火灾前3min系统供水由屋顶水箱供给，3分钟后由水泵从地下贮水池抽取供 工程概况该建筑为八层，总建筑面积近8000平米的普通宾馆，总共八层。每层均设有客房，客房有单人间、两人间及普通套间三种类型。每间设卫生间，内有淋浴器、洗脸盆、坐便器各一件。建筑总高度29.7米。本建筑以城市给水管网作为水源。各层层高如下：一层为4.5m,三层以上每层层高3.6m。2建筑内给水系统2.1管道布置和敷设的一般原则1）给水管道的布置应保证建筑物的使用要求，方便和安全。不得妨碍交通和操作，不得构成对建筑物和设备可能造成损坏的危险。2）满足系统的最佳水力条件，保证给水质量。减少阻力损失，节省能源。缩短管道长度，节省材料。3）保证管道安全不受损坏。4）避免管道受到腐蚀和污染。5）管道敷设应力求美观和维护检修的方便。充分利用地下室的空间，吊顶空间，管道竖井等位置。2.1.2管道敷设要求1）供水立管设在楼梯间内，各户供水横支管设在地面垫层内。2）暗装给水支管可采用墙槽敷设。3）管道井的尺寸，应根据管道数量，管径大小，建筑平面和结构形式与有关专业共同商量确定。考虑施工安装和检修的必要条件，一般应有不宜小0.7m净距的通道。4）管道外壁距墙面（或沟壁）的最小净距，应不小于0.1m，距柱、梁可减少至0.05m。5）给水横管宜有0.002～0.005的坡度坡向泄水装置。6）给水管穿过建筑物的墙或楼板时，应采取防护措施，穿过地下室外墙或地下构筑物的外壁时，应加设防水套管，在给水管穿过承重墙或基础处，应预留洞口，管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量且不小于0.1m。 7)给水管材采用硬聚氟乙烯管,当采购困难时,可换用其他,但应注意是否满足卫生要求。8）给水管与排水管平行,交叉时,其距离分别大于0.5m和0.15m,交叉处给水管在上。9）管道穿越墙壁时,需预留孔洞,孔洞尺寸采用d+50mm～d+100mm,管道穿过楼板时应预埋金属套管。10)在立管和横管上应设闸阀,当直径小于等于50mm时,采用截止阀;当直径大于50mm时,采用闸阀。11)给水管连接方式采用粘结。12)水泵基础应高出地面0.2m,水泵采用自动启动。整个系统包括引入管、水表节点、给水管网和附件，此外包括各地下贮水池、加压水泵等。2.2系统选择给水方式包括直接给水方式，设水箱的给水方式，设水泵的给水方式，设水箱水泵的给水方式，气压给水方式，分区给水方式等。根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003规定卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa和各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa的规定，当建筑物的高度大时，如果给水只采用一个区供水，则下层的给水压力过大，会产生水锤，由于压力波动会使管道产生震动和噪音，甚至会引起管道松动漏水，损坏水嘴、阀门等配件，缩短其使用年限，且不经济容易浪费，为了消除或减小上述弊端，高层建筑的高度达到一定程度时，就需要对其给水系统进行竖向分区。竖向分区的高度一般以给水系统中最低卫生洁具处最大静水压力值为依据，关于这个压力值，目前国内外尚无统一规定，应根据使用要求、管材质量、卫生洁具零件水压性能、维修管理条件，综合高层建筑层数合理安排。根据《建筑给水排水设计规范》规定，可根据经验计算提供的室外管网压力，比较是否可由外网直接供给，确定分区[6]。本建筑为高层宾馆，市政管网常年可资用水头为0.25 MPa能满足四层以下的水压要求，不能满足上部住宅部分的要求。同时也考虑到建筑整体的结构以及布置管道的方便，故决定-1-4层采用外网直接供水，5-8层采用变频调速水泵加压的方式供水。2.3给水系统计算2.3.1最高日用水量计算本次设计建筑一层主要为客房和酒吧。二层及以上主要为客房和办公区、每间设卫生间，内有淋浴器、洗脸盆、坐便器各一件。1)一区用水量计算⑴一层标准间：15个标准间，一个标准间设两个床位。根据《建筑给水排水设计规范》表3.1.9选用生活用水定额q0=200L/人·d，使为24小时，时变化系数K=2.5由《建筑给水排水工程》第二章第二节公式（2-2）计算得：最高日用水量：=m·qd=2×15×200/1000=6.0m3/d由《建筑给水排水工程》第二章第二节公式（2-3）计算得：最大小时用水量：Q=（Q/T）·K=（6.0/24）×2.5=0.625m3/h⑵一层酒吧：根据布置的桌椅来看，使用人数为46人。根据《建筑给水排水设计规范》表3.1.9选用生活用水定额q0=15L/人·次，使为12小时，时变化系数K=1.2同理有公式计算出最高日用水量：=m·qd=46×15/1000=0.69m3/d最大小时用水量：Q=（Q/T）·K=（0.69/12）×1.2=0.07m3/h⑶二层及以上标准间：14个标准间和一个普通套间（套间数量较少所以按标准间计算）最高日用水量：=m·qd=2×15×200/1000=6.0m3/d最大小时用水量：Q=（Q/T）·K=（6.0/24）×2.5=0.625m3/h⑷二层及以上办公区：面积=10.8m×16.2m=174.96m2，每m2面积最高日生活用水定额取8L，时变化系数K=1.5，使用小时数为8h。=174.96×8/1000=1.40m3/d Q=（Q/T）·K=（1.40/8）·1.5=0.263m3/h所以一区最高日用水总量：Qd1=6.0+0.69+(6.0+1.40)×3=28.89m3/d最大小时用水量：Q=0.625+0.07+(0.625+0.263)×3=3.359m3/h2)二区用水量计算二区最高日用水总量；Qd2=(6.0+1.4)×4=29.6m3/d最大小时用水量:Qh2=（0.625+0.263）×4=3.552m3/h则总用水量Qd=28.89+29.6=58.49m3/d最高日最高时用水量Qh=3.359+3.552=6.911m3/h2.3.3设计秒流量计算1)设计秒流量的计算给水管道的设计流量不仅是确定各管段管径的主要依据，也是计算管道水头损失，进而确定给水系统所需压力的主要依据。因此，设计流量的确定应符合建筑内部的用水规律。建筑内的生活用水量在一昼夜、一小时中都是不均匀的，为保证用水，生活给水管道的设计流量应为建筑内卫生器具按配水最不利情况组合出流时的最大瞬时流量，又称设计秒流量.集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、办公楼商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑。该类建筑的设计秒流量按下式计算：=0.2a(2-3)式中：给水设计秒流量，（L/s）；计算管段的卫生器具当量总数。ａ根据建筑物用途而定的系数，查表可知，本建筑按宾馆a=2.5。使用此公式是应注意：(1)如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。(2)如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。 (3)有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量以0.5计，计算得到附加1.10L/s的流量后，为该管段的给水设计秒流量。当建筑内含有N（N≥2）种不同用途的综合性建筑，应采用加权平均法确定总引入管的α值，即：α=0.2(2-4)2)管径的确定在求得个管段的设计秒流量后，根据流量公式可确定管径:(2-5)式中：计算管段的设计秒流量，L/ｓ；计算管段的管径，m；管段中的流速，m/s。当管段的流量确定后，流速的大小将直接影响到管道系统技术、经济的合理性。流速过大易产生水锤，引起噪声，损环管道或附件，并将增加管道的水头损失，提高建筑内给水管道所需的压力；流速过小，又将造成管材的的浪费。考虑到以上因素，设计时给水管道流速控制在正常范围内：生活或生产给水管道的水流速度宜下表1-10采用；表2-4生活给水管道的水流速度公称直径/mm15-2025-4050-7080水流速/1.01.21.51.8设计计算时，可直接利用根据该公式编辑的水力计算表，由管段的设计秒流量，控制流速v在正常范围内，查得管径和单位长度的水头损失i。3)管网水力计算根据草图，将各计算管段列入水力计算表中。其中管网流速为1.0～1.5m/s，支管流速0.8～1.2m/s。可直接由管段的设计秒流量，控制流速v在正常范围内，确定管径和单位长度的水头损失i。并计算沿程水头损失。沿程水头损失按下式公式计算： (2-6)式中：管道的沿程水头损失，mH2O；i管段单位长度的沿程水头损失，mH2O；计算管段长度，m。局部水头损失按沿程的25%～30%估算，本设计局部水头损失选用25%2.3.4一区水力计算一区为一层至四层，立管采用钢管，支管采用塑料管低区管网室内所需压力：H=H1+H2+H3+H4(2-7)式中:建筑内给水系统所需水压,KPa；引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压KPa；引入管起点至配水最不利点的给水管路的沿程与局部损之和KPa；水流通过水表时的水头损失，KPa；配水最不利点所需的流出水头，KPa。H1=12.9+0.8-（-1.2）=14.9mH2O=149KPa（其中1.2为管道埋深，0.8m为最不利点卫生器具安装高度）H2=1.3×∑hy=1.3×28.589=37.2KPaH4=50KPa（即最不利点的最低工作压力） 图2-1一区给水系统计算图管段编号此段管道当量数(Ng)累计当量总数(Ng)设计秒流量qg(L/s)管径DN(De)流速m/s每米管长沿程水头损失管段长度(m)管段沿程水损iL管段沿程水损累计(kpa)9~80.50.50.1De200.50.2491.70.4240.4248~71.520.4De320.610.1791.60.2860.717~6240.8De400.790.2253.850.8671.5776~5481.414De500.850.19640.7832.365~44121.732De501.040.28541.1393.4994~34162De630.760.124.40.5294.0283~22182.121De630.80.1343.60.4824.512~14222.345De630.890.1613.60.5815.091选用LXS-80N型螺翼式水表，常用流量为40m/h，q=4.84L/s=17.42m/h<40m/h，其过载流量Qmax=80m3/h，性能系数为Kb=802/10=640,.则水表的水头损失为qg2/Kb=17.422/640=0.47KPa满足正常用水时＜12.8KPa的要求，即H3=0.47KPa则室内所需的压力：H=H1+H2+H3+H4=149+37.2+50+0.47=236.67KPa室外管网水压为300KPa，能够提供-1~4层水压，不再进行调整计算. 2.3.5二区水力计算二区为5-8层，采用变频调速泵加压供水。表2-2二区水力计算表管段编号此段管道当量数(Ng)累计当量总数(Ng)设计秒流量qg(L/s)管径DN(De)流速(m/s)每米管长沿程水头损失管段长度(m)管段沿程水损iL管段沿程水损累计(kpa)1~20.50.50.1De200.50.2491.70.4240.4242~31.520.4De320.610.1791.60.2860.713~4240.8De400.790.2253.850.8671.5774~5481.414De500.850.19640.7832.365~64121.732De501.040.28541.1393.4996~74162De630.760.124.40.5294.0287~82182.121De630.80.1343.60.4824.518~94222.345De630.890.1613.80.6135.1239~108302.739De631.040.21564.813.93419.057沿程水头损失：∑hy=41.3KPa总水头损失：H2=1.3×∑hy=1.3×95.23=53.7Kpa2.3.6贮水池1）贮水池设计要求：(1).加压泵站的贮水池有效容积，其生活用水的调节量应按流入量和供出量的变化曲线经计算确定，资料不足时可按最高日用水量的15%～20%确定。(2).贮水池过大宜分成容积基本相等的两格。2）容积确定： 本设计采用生活贮水池和消防贮水池分开设置。二区采用变频泵加压供水方式，因市政管网不允许水泵直接从管网抽水，故要设计贮水池储存生活用水。为了用户安全供水要求，生活调节水量可以不小于建筑日用水量的20﹪～25﹪计，本设计取25﹪，则生活调节水量（Qb-Qj）Tb=Qd×25﹪=25%×207.91m3/d=52m3其尺寸为长×宽×高为5×3×5，有效水深为3.5米，有效容积为52.5m32.3.7水泵选择1）变频泵工作原理我国常用的增压设施是水泵、气压给水设备和变频调速给水设备，本次设计采用变频调速泵，其设备构造由气压罐、水泵、电控柜、压力控制器、安全阀、压力表、止回阀、闸阀及管道等组成一个完善自动给水装置。工作原理为当水泵启动后，通过补气罐及进气阀同时向罐内补气补水，随着水位的不断增高，罐内的气体体积不断浓缩；压力不断增高，当压力达到设定最高压力时，通过压力传感操纵水泵关闭。在水泵停止运转的时间里，由于被挤压的空气具有膨胀力，挤压罐内的水具有一定压力而不断送至用户使用。随着水的流出，罐内水的体积减少，空气的体积增大，既罐内压力逐渐降低，当罐内压力降到社定的最低压力时，通过压力传感操纵水泵启动，这样往返不断的停止起动至使管内达到理想的供水效果。2）变频调速泵的特点[12](1).变频调速给水设备可取代水塔、高位水箱，结构上有利于抗震和建筑美观。(2).罐是全封闭形式，直接与泵管连接，水与外界空气不直接接触，保证了水质不受污染(3).占地面积小、投资少、成套设备便于安装施工。(4).操作简单、维修方便、自动启闭水泵，自动补气增压、不需专人管理，停电不停水。3）水泵扬程计算Hb=H1+H2+H4(2-8) 式中：Hb水泵扬程（mH2O）；H1扬水高度（m），即贮水池最低水位至最不利配水点处的几何高差；H2水泵吸水管和压水管至最不利配水点处的总水头损失（m）；H4最不利配水点要求的流出水头（m）。由上式得H1=4.8+52.5+0.45=56.51mH2=2.47mH4=2mHb=H1+H2+H4=57.75+2.47+2=62.22m=622Kpa根据扬程62.2m，和流量Qd=219.78m3/dQh=26.44m3/h，据此选得水泵为IS-65-40-250A型单级单吸悬臂式离心泵（H=70、Q=25—30L/s）三台，两用一备。'